Question

如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶電小球用絕緣絲線懸掛在O點(diǎn)，小球處在水平方向的勻強(qiáng)電場中．當(dāng)帶電小球達(dá)到平衡后，絲線與豎直方向間的夾角為θ．
（1）判斷小球帶正電荷還是負(fù)電荷；
（2）求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大��；
（3）當(dāng)小球平衡后把懸線燒斷，小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？方向如何？

Answer 1

分析：（1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡確定電場力的方向，從而確定小球的電性．
（2）根據(jù)平衡條件求出電場力的大小，即可求出電場強(qiáng)度的大小．
（3）當(dāng)小球平衡后把懸線燒斷，小球受到重力和電場力兩個(gè)恒力而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

解答：解：（1）根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，小球所受的電場力水平向右，則小球帶負(fù)電．
（2）由于小球處于平衡狀態(tài)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得，
  qE=mgtanθ
解得：E=

mg

q

tanθ．
（3）當(dāng)小球平衡后把懸線燒斷后，小球受到重力和電場力兩個(gè)恒力作用，將沿懸線延長線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
答：（1）小球帶負(fù)電．（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為

mg

q

tanθ．（3）當(dāng)小球平衡后把懸線燒斷后將沿懸線延長線做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道正電荷所受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷所受的電場力方向與電場強(qiáng)度方向相反．